兰州理工大学学报

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1. 基于回译和集成学习的维汉神经机器翻译方法

冯笑, 杨雅婷, 董瑞, 艾孜麦提·艾尼瓦尔, 马博

兰州理工大学学报 2022, 48 (5): 99-106.

摘要（1027）

PDF（pc）（863KB）（269）

从高效利用现有资源的角度出发,针对维汉平行语料匮乏导致维汉神经机器翻译效果欠佳的问题,提出一个基于回译和集成学习的方法.首先,利用回译和大规模汉语单语语料构造出维汉伪平行语料,并利用伪平行语料进行训练得到中间模型;其次,使用自助采样法对原始平行语料进行 N次重采样,得到N个近似同一分布但具有差异性的子数据集;基于N个子数据集分别对中间模型进行微调,得到N个具有差异性的子模型;最后,将这些子模型集成.在CWMT2015和CWMT2017的测试集上的实验证明,该方法比基线系统的BLEU值分别提升了2.37和1.63.

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2. 斜盘式轴向柱塞泵柱塞运动学分析的一般模型

王建森, 曹伟栋, 何鑫龙, 王峥嵘, 张志伟

兰州理工大学学报 2021, 47 (5): 59-64.

摘要（436）

PDF（pc）（3701KB）（598）

考虑斜盘式轴向柱塞泵斜盘倾角、斜盘交错角及柱塞倾角结构特征,采用坐标变换法,建立了柱塞泵柱塞运动学分析的一般数学模型.经分析结果表明:斜盘交错角使柱塞运动的相位发生变化;柱塞倾角使柱塞运动曲线呈类简谐规律变化;斜盘交错角和柱塞倾角增大均会使柱塞的位移、速度和加速度最大幅值增大,位移增大可增加柱塞泵的排量,柱塞沿其轴线方向速度和加速度的增大会提高柱塞腔液流瞬时最大速度和柱塞的惯性力;采用负的斜盘交错角时,上下死点偏转角偏转方向与缸体旋向相同为正,推迟柱塞腔预压缩和预膨胀过程,反之则为负,提前柱塞腔预压缩和预膨胀过程;在斜盘变量过程中,上下死点偏转角随斜盘倾角改变而变化,斜盘交错角绝对值越小,上下死点偏转角的变化梯度随斜盘倾角变小而增大,而当斜盘倾角在大排量范围内变化时上下死点偏转角的变化梯度变小;上下死点最大偏转角为90°,此时斜盘倾角为零.

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3. Cr含量对Fe ₃Al合金电子结构及力学性能影响的第一性原理

李亚敏, 张军霞

兰州理工大学学报 2022, 48 (2): 1-8.

摘要（425）

PDF（pc）（4161KB）（652）

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Cr含量对DO ₃-Fe ₃Al合金电子结构及力学性能的影响.通过计算掺杂前后体系的形成热和结合能明确Cr在超晶胞模型中的占位;通过计算各体系的弹性模量、布居、态密度及差分电荷密度揭示了Cr对Fe ₃Al合金力学性能影响的微观机制.结果表明:含量为3.125 at.%时,Cr优先占据Fe Ι位,含量为6.25 at.%时,Cr倾向于占据Fe Ι和Al位;Cr的掺杂提高了体系的稳定性,改善了合金的脆性,且增韧效果随着Cr含量的增加而增加;Cr掺杂改变了原子之间的电子分布,随着Cr含量的增加,Fe-Al之间p-d杂化电子数减少、共价键性减弱,同时原子之间电荷转移量增加,Fe-Fe键的增强以及Fe-Cr、Al-Cr反键的存在增强了体系的金属性,加之(100)面上共价键的减弱以及(010)面原子间键合强度的增加等因素都提高了Fe ₃Al合金的韧性.

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4. GV-Noether环及其弱GV-内射模

张晓磊, 齐薇

兰州理工大学学报 2023, 49 (4): 146-150.

摘要（418）

PDF（pc）（548KB）（286）

给出了GV-Noether环的Cartan-Eilenberg-Bass定理.引进了弱GV-内射模并刻画了DW-环和VN正则环.特别地,证明了环 R是VN正则环当且仅当任意弱GV-内射 R-模是绝对纯 R-模,当且仅当任意弱GV-内射 R-模是余平坦 R-模.给出了GV-Noether环的Megibben定理.通过提供一些例子区别Noether环,GV-Noether环和 w-Noether环.

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5. 一种基于CKKS同态加密与神经网络的安全人脸识别方案

苏昀暄, 涂正, 王绪安, 林川

兰州理工大学学报 2023, 49 (2): 103-109.

摘要（398）

PDF（pc）（2072KB）（339）

随着大数据技术的不断发展,人脸识别应用越来越广泛,但随之而来的是用户隐私数据泄露等安全问题.针对此,提出一种在云服务器下基于同态加密与神经网络的人脸识别方案.通过CKKS同态加密方案对人脸图像进行加密,在云服务器中通过ResNet50 Model与Arcface Loss函数对LFW数据集进行训练,计算加密图片之间的向量相关性,对密文结果解密并比较阈值判断是否为同一个人,实现人脸识别.实验结果表明,该方案在LFW数据集上,阈值大约为0.25时,密文中的识别准确率达到99.398%,证明本文方案具有较高的识别精度.

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6. 基于Bootstrap的小样本可靠性评估方法

张震, 刘俭辉, 赵成, 剡昌锋

兰州理工大学学报 2022, 48 (1): 39-44.

摘要（393）

PDF（pc）（2389KB）（375）

针对小样本情况下,采用极大似然估计Mle法求解分布参数会产生较大误差的问题,基于Bootstrap数据扩充的思想提出了B-mle法,减小了参数估计的误差.首先,利用Bootstrap法对小样本数据重抽样产生多组再生样本,达到扩充数据样本的目的;其次,对再生样本采用极大似然估计求解分布参数,得到多组参数的极大似然估计值,并采用核密度估计方法直接从参数估计值求解得到概率密度函数;最后,在给定置信水平下,确定参数的置信区间,得到可靠度的置信区间,并通过Monte Carlo法验证B-mle法的可行性和可信性.利用B-mle法对柱塞泵失效数据进行可靠性的评估,得到不同置信水平下Weibull分布形状参数、尺度参数以及可靠度的置信区间.

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7. 均匀化处理对Fe基中熵合金组织及力学性能影响

赵燕春, 师自强, 张林浩, 张敏亚, 寇生中

兰州理工大学学报 2023, 49 (1): 1-6.

摘要（381）

PDF（pc）（4541KB）（336）

采用水冷铜坩埚磁悬浮熔炼-铜模负压吸铸法制备了(Fe _63.3Mn ₁₄Si _9.1Cr _9.8C _3.8) _98.5Y _1.5(Y=Cu、Ag)、(Fe _63.3Mn ₁₄Si _9.1Cr _9.8C _3.8) ₉₇Cu _1.5Ag _1.5中熵合金. 通过建立均匀化动力学方程,研究了均匀化温度和时间对力学性能的影响.对(Fe _63.3Mn ₁₄Si _9.1Cr _9.8C _3.8) _98.5Y _1.5(Y=Cu、Ag)、(Fe _63.3Mn ₁₄Si _9.1Cr _9.8C _3.8) ₉₇Cu _1.5Ag _1.5中熵合金分别在873、973、1 073、1 173、1 273 K进行6 h均匀化处理,研究其组织结构和压缩性能的关系.结果表明:通过施加均匀化处理使合金元素均匀分布、偏析显著减少,1 173 K均匀化处理后合金具有好的相稳定性,仍为fcc结构.在1 173 K时,(Fe _63.3Mn ₁₄Si _9.1Cr _9.8C _3.8) ₉₇Cu _1.5Ag _1.5中熵合金的压缩力学性能最优,其抗压强度及塑性应变分别为3 992.4 MPa和35.75%,且实验结果与均匀化扩散动力学方程计算预测相符.

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8. 基于深度学习的无线电信号分类

刘金霞

兰州理工大学学报 2021, 47 (4): 106-110.

摘要（364）

PDF（pc）（2191KB）（368）

对无线电信号分类的相关技术进行了研究,提出一种新的基于残差神经网络和群卷积神经网络的深度学习网络来实现无线电的分类.该神经网络基于同相分量信号和正交分量信号组成的样本进行训练,实验结果显示,在10 dB时对24种信号的分类准确率达到了95.69%,揭示了该网络架构的有效性与实用性.

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9. 风电场功率曲线异常数据的清洗与建模

曹立新, 刘伟民, 郭虎全

兰州理工大学学报 2022, 48 (4): 64-70.

摘要（361）

PDF（pc）（3178KB）（495）

风电场风速功率数据中通常包含大量异常数据,难以反映风机的真实工作情况,影响风电功率预测的准确性,进而造成一定的经济损失.针对该问题,分析异常数据的特征,提出滑差-四分位异常数据剔除方法,并利用高次多项式和Logistic函数对剔除后的数据进行风速-功率曲线建模,最后用和方差、均方根误差和确定系数验证该方法的适用性和有效性.实例分析表明,该方法简单高效、通用性强,可显著提高风电机组功率特性分析的准确度.

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10. 牛粪高温厌氧发酵过程中的流变特性及产气规律

李金平, 蒋琴, 黄娟娟, 王春龙

兰州理工大学学报 2021, 47 (3): 33-39.

摘要（358）

PDF（pc）（2605KB）（384）

为研究厌氧发酵过程中高浓度发酵原料流变特性的变化,使用HYND-50振动式在线黏度计测量初始总固体质量分数分别为8%和15%时牛粪高温厌氧发酵产沼气过程的流变特性,研究温度和厌氧消化时间对流变特性和产气规律的影响.结果表明:在相同升温范围内,初始总固体质量分数越大,牛粪的活化能越大,流动性越差.在厌氧发酵过程中,牛粪的表观黏度随厌氧消化时间减小,随初始总固体质量分数增加而增大;密度随厌氧消化时间先增大后减小,随初始总固体质量分数增加而增大.随着初始总固体质量分数的增大,牛粪的最大日产气量、累计产气量和累计产甲烷量升高,初始总固体质量分数为15%时的量分别是8%时的1.29、1.24和1.25倍.

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11. 热处理对硝酸熔盐中347H不锈钢腐蚀行为的影响

唐梦兰, 王军, 刘天增, 李俊琛, 冯力

兰州理工大学学报 2021, 47 (5): 1-9.

摘要（353）

PDF（pc）（11473KB）（292）

利用静态熔盐浸泡实验,研究了不同晶粒度的347H不锈钢在565 ℃混合硝酸熔盐(60%NaNO ₃+40%KNO ₃)中长达120 h的腐蚀行为.通过增重法绘制腐蚀动力学曲线,并研究347H不锈钢的表面腐蚀产物、物相、腐蚀表面微区成分,解释347H不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀机理.结果表明:经过固溶处理调控晶粒度的347H不锈钢在熔盐腐蚀中腐蚀速率有所降低,腐蚀动力学曲线变为线性增长趋势.通过XRD检测得到,347H不锈钢在硝酸熔盐中的腐蚀产物主要是Fe ₂O ₃和少量的Fe ₃O ₄及NaFeO ₂.Fe ₃O ₄,结构致密,能有效减小硝酸熔盐对钢基体的腐蚀,导致347H不锈钢在腐蚀后期质量损失有所降低.腐蚀产物形貌和横截面厚度分析结果表明,经过1 160 ℃固溶处理1 h后不锈钢晶粒度达到7级时,腐蚀层厚度达到最低为0.661 μm,此时347H不锈钢在硝酸熔盐中的耐腐蚀性达到最好.

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12. 考虑电网阻抗变化的LLCL并网逆变器谐振抑制策略

吴丽珍, 安利锋, 陈伟, 郝晓弘

兰州理工大学学报 2021, 47 (4): 76-82.

摘要（346）

PDF（pc）（4726KB）（322）

弱电网条件下,并网逆变器的正常工作会受到电网背景谐波及电网阻抗动态变化的影响,并网电流出现谐波谐振现象.为此,提出一种LLCL并网逆变器谐振抑制新策略.该策略在加权电流控制和电网电压前馈控制的基础上,引入电容电流反馈环节,保留了传统电网电压前馈控制方法中消除电网电压产生畸变影响并网电流的优点.通过对新反馈环节中反馈系数的设置,实现谐振尖峰的有效抑制,同时使并网逆变器的稳定性不受电网阻抗的影响,提高了LLCL并网逆变器的稳定性,降低了并网电流的谐波含量.最后,搭建仿真和实验平台,验证了谐振抑制新策略的有效性.

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13. 基于有限元计算的全陶瓷微封装燃料芯块等效热导率与微结构设计

张旭东, 邓俊楷, 马大衍, 曹慧颖, 张瑞谦, 唐睿

兰州理工大学学报 2022, 48 (2): 9-15.

摘要（346）

PDF（pc）（3469KB）（405）

为对全陶瓷微封装燃料(FCM)芯块的热导率进行有效研究,利用有限元方法实现球体法预测具有多层包覆结构特征的TRISO 颗粒等效热导率;同时,利用跨尺度等效代表性体积单元对FCM芯块的等效热导率进行计算及优化设计.模拟结果表明:利用有限元模拟实现球体法及跨尺度等效方法可以实现对TRISO颗粒及FCM芯块等效热导率的快速准确预测,TRISO颗粒等效热导率可通过调节SiC层厚度实现提升.提出了将TRISO颗粒设计为FCC填充结构,可使FCM芯块中的燃料颗粒填充量更高,并且其等效热导率可得到显著提升.

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14. 纳滤-反渗透技术用于高盐废水中NaCl的回收

张栋强, 陈彦安, 张晶晶, 赵静, 苏娜, 段润豪

兰州理工大学学报 2021, 47 (3): 64-69.

摘要（336）

PDF（pc）（1658KB）（358）

为了实现高盐废水中NaCl的回收,采用纳滤-反渗透双膜串级组合工艺,处理NaCl和Na ₂SO ₄的混合模拟废水,考察了浓度配比、操作压力、流速及温度等工艺参数对膜分离效果的影响,并确定出了最佳工艺参数.实验结果表明:在最佳工艺参数下,经纳滤和反渗透分离后的反渗透浓缩液中,[NaCl]/[Na ₂SO ₄]≥41.45,可实现NaCl和Na ₂SO ₄的有效分离;反渗透膜对Cl ^－的截留率达到96%以上,回收得到的NaCl其纯度可达到97.5% 以上.

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15. 纳米多晶强化K4169合金的组织和力学性能

李亚敏, 周生睿, 胡伟

兰州理工大学学报 2021, 47 (4): 1-5.

摘要（331）

PDF（pc）（2010KB）（333）

采用手工电弧炉熔炼、水冷铜模冷却制备了K4169合金.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等对铸态及标准热处理态合金的组织进行了研究,并对标准热处理态合金的力学性能进行了测试.结果表明:铸态K4169合金为非晶-纳米晶材料,晶内析出相非常细小,小于10 nm;合金经标准热处理后,γ″相和γ′相以纳米多晶的形式析出;由于纳米多晶的强化作用,合金的断裂强度 σ _b达到了1 203.91 MPa,屈服强度 σ _0.2为818.93MPa,延伸率 δ为16.8 %,硬度则达到了112.4 HRB,合金拉伸断口特征符合韧性断裂机制.

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16. 低温冻结状态下岩石的变形特性及力学行为研究

席新林

兰州理工大学学报 2022, 48 (2): 21-27.

摘要（328）

PDF（pc）（3601KB）（376）

为研究冻土地区不同含水状态下冻结岩石的力学行为,对凝灰岩和玄武岩冻土试件进行了常温20 ℃和低温－20 ℃下的单轴压缩试验和巴西劈裂试验.通过观察其变形行为和声发射活动,研究了其断裂破坏过程以及饱水率对材料强度和变形性能的影响.结果表明,冻结岩石的破裂过程分为以下几个阶段:Ⅰ阶段为裂纹气孔闭合;Ⅱ阶段为弹性变形;Ⅲ阶段为裂缝起裂与稳定裂缝扩展;Ⅳ阶段为裂缝不稳定扩展.同时,Ⅲ阶段开始处的应力水平随着饱水率的增加而增加.峰值应力强度和应变均随着饱水率的增加而增加,它们之间的关系可以用直线来近似表示.岩石脆性度随饱水率的增加而降低,间接抗拉强度对饱水率的影响比单轴抗压强度更敏感.

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17. 高频信号注入的PMSM无传感器低速运行优化控制

谢平, 包广清, 祁武刚, 杜赫轩

兰州理工大学学报 2022, 48 (5): 85-91.

摘要（327）

PDF（pc）（2459KB）（330）

在无位置传感器永磁同步电机(PMSM)的零低速运行控制中,多采用高频信号注入法跟踪位置信息,这将造成转矩波动和时滞问题.结合滑模速度控制和高频方波信号注入,提出一种无滤波器的转子位置辨识方法.通过将方波信号频率提升至逆变器开关频率,利用基波信号周期远小于高频注入信号周期的特点,在单次高频信号注入周期内,通过两次电流采样,避免了使用传统高频信号注入中的信号分离,同时去掉滤波器,有效提高系统收敛速度.仿真结果表明,与传统的高频信号注入法相比,该方法能实现PMSM无位置传感器控制下高精度的低速运行,且具有良好的稳态特性和动态性能.

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18. 微生物作用下混凝土裂缝修复效果试验研究

曹辉, 臧洋, 冯琼, 康开伟, 叶虎子, 苟宝霞, 刘军君

兰州理工大学学报 2022, 48 (4): 126-131.

摘要（318）

PDF（pc）（4574KB）（401）

微生物矿化作用可以有效愈合混凝土裂缝,达到修复混凝土裂缝的目的.本文以带裂缝混凝土为研究对象,设置0.2、0.3、0.6 mm三个裂缝宽度和20、30 mm两个裂缝深度,以巴氏芽孢杆菌为菌株,通过裂缝观测、超声波测试、立方体抗压强度测试及裂缝内部微生物沉积物质的微观形貌分析,研究微生物对不同深度及宽度混凝土裂缝的修复效果.研究结果表明:巴氏芽孢杆菌可有效修复混凝土表面裂缝;氧气的供给是微生物在裂缝内部矿化的重要环境条件,随着裂缝深度的增加,巴氏芽孢杆菌的修复效果减弱;随着裂缝宽度的增大,微生物在裂缝内部的矿化效果减弱.

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19. 基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

黄华, 李嘉然, 李典伦

兰州理工大学学报 2023, 49 (1): 36-43.

摘要（316）

PDF（pc）（5660KB）（435）

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.

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20. 纯镍与GH3625合金热压缩行为研究及本构解析

刘德学, 权兆东, 李亮, 张啸, 贾智

兰州理工大学学报 2021, 47 (3): 1-9.

摘要（316）

PDF（pc）（3592KB）（333）

利用Gleeble-3500热模拟试验机对铸态纯镍及GH3625合金在变形温度900~1 200 ℃、应变速率0.1~10 s ^－1、应变量60%条件下,进行了热压缩实验.研究分析了纯镍以及GH3625合金的热塑性变形规律,并构建了本构方程,绘制了2种材料不同变形参数下的热加工图,分析了热加工图稳定与失稳区所对应的组织特征.研究发现纯镍在热压缩变形时,失稳区组织出现晶粒层级分化现象.通过对热加工图分析研究,确定纯镍最优热变形温度为1 050 ℃,最优应变速率为0.1 s ^－1;GH3625合金最优变形温度为1 170 ℃,最优应变速率为0.1 s ^－1.

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